Pengawasan Pencemaran Lingkungan Fisik (PPLF)

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Atmosfer adalah udara yang menyelimuti bumi. Di luar atmosfer terletak antariksa yang sangat luas dan gelap. Bagian terbawah atmosfer dinamakan troposfer. Bagian ini memiliki ketebalan yang berbeda. Di dekat khatulistiwa, batas atas troposfer tingginya 16 km, sedangkan di dekat kutub, batas atas troposfer tingginya 8 km. Di troposfer terjadi berbagai perubahan cuaca. Perubahan cuaca dipicu oleh angin. Angin ditimbulkan oleh sejumlah udara panas yang bergerak ke atas.

Di atas stratosfer terdapat stratosfer yang mencapai ketinggian 50 km. Stratosfer meliputi lapisan ozon, yang melindungi bumi terhadap sinar ultraviolet dari matahari. Sebagian dari perisai pelindung bumi ini telah rusak oleh produk yang mengandung gas carbon fluorocarbon atau cfc. Cfc digunakan dalam produk yang mengandung aerosol dan produk lain. Saat ini gerakan pencipta alam dari seluruh dunia menghendaki agar bahan kimia tersebut dilarang penggunaannya.

Ruang antariksa tak terukur luasnya. Walaupun kita tahu bahwa alam semesta bukan tanpa batas, kita juga tidak mampu melihat batasnya. Satu alasan untuk hal ini adala h bahwa ruang angkasa sekarang pun mengembang dengan kecepatan luar biasa, dan bagian lapisan luarnya sedemikian melengkung sehingga cahaya pun tidak dapat melewatinya. Sebagai akibatnya manusia sama sekali mustahil bisa melihat seperti tepi alam semesta ini.

Sinar matahari merasuki permukaan bumi pada berbagai panjang gelombang. Sinar tampak berada pada panjang gelombang 400-700 nm, sinar infra merah pada panjang gelombang di atas 700 nm, sedangkan sinar ultraviolet pada panjang gelombang di bawah 400 nm. Ada tiga macam sinar ultraviolet:UVA, UVB, dan UVC. Diantaranya yang paling berbahaya adalah jenis cahaya ultra violet C, yang diserap aleh adanya lapisan ozon sehingga bagian cahaya itu tidak mencapai bumi.

Lapisan ozon merupakan suatu jalur tipis atmosfer tempat cahaya ultra violet dari matahari bereaksi dengan molekul- molekul oksigen menjadi gas ozon. Gas ozon melapisi kurang dari seprsejuta volume atmosfer seluruhnya. Seluruh lapisan ozon hanya akan merupakan selaput setebal seperempat sentimeter apabila tertimpa tekanan atmosfer pada permukaan bumi.

Jika lapisan ozon ini rusak maka akan terjadi banyak sekali permasalahan yang ditimbulkan, yang tentu saja dampaknya akan dirasakan oleh manusia di muka bumi ini. Oleh karena itu, dalam makalah ini akan membahas mengenai hal- hal yang berkaitan dengan kerusakan lapisan ozon serta dampaknya terhadap kehidupan manusia.

B.     Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui seberapa besar kerusakan ozon di atmosfer, serta hal- hal yang diakibatkan oleh adanya kerusakan lapisan ozon.

C.    Ruang Lingkup

Adapun yang menjadi ruang lingkup dalam pembahasan makalah ini adalah sebagai berikut:

Gambar.1.1 Piramida pembahasan masalah

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Lapisan Ozon

Lapisan ozon merupakan lapisan tipis gas O3 yang secara alami menyelimuti permukaan bumi. Lapisan ozon terletak pada ketinggian serendah 10 km hingga setinggi 55 km di angkasa. Lapisan ozon merupakan suatu jalur tipis atmosfer tempat cahaya ultra violet dari cahaya matahari bereaksi dengan molekul-molekul oksigen menjadi gas ozon. Lapisan ozon berada pada ketinggian 15-60km (lapisan antara stratosfer dan mesosfer).

Pembentukan ozon melibatkan empat reaksi yang dikenal sebagai reaksi Chapman. Reaksi-reaksi ini bisa terjadi dengan bantuan sinar ultraviolet (uv) dari matahari.

(1) O2 + uv → O + O

(2) O + O2 → O3

(3) O3 + uv → O2 + O

(4) O + O3 → O2 + O2

Reaksi (2) merupakan reaksi yang menghasilkan O3 (ozon), yang kemudian terurai lagi dalam reaksi (3) dan (4). Tetapi sesudah reaksi (3) terjadi, O dan O2 yang terbentuk dari reaksi langsung bergabung kembali (reaksi (2) terjadi lagi) sehingga tidak ada O3 yang hilang (ada kesetimbangan yang menunjukkan kecepatan reaksi pembentukan ozon sama dengan kecepatan reaksi penguraian ozon). Apalagi reaksi (4) berjalan sangat lambat.

Gas ozon melapisi kurang dari sepersejuta volume atmosfer seluruhnya. Seluruh lapisan ozon hanya akan merupakan selaput setebal seperempat sentimeter apabila tertimpa  tekanan atmosfer pada permukaan bumi.

Sinar matahari merasuki permukaan bumi pada berbagai panjang gelombang. Sinar tampak berada pada panjang gelombang 400-700 nm, sinar infra merah pada panjang gelombang di atas 700 nm, sedangkan sinar ultraviolet pada panjang gelombang di bawah 400 nm. Ada tiga macam sinar ultraviolet: UVA, UVB, dan UVC. Diantaranya yang paling berbahaya adalah jenis cahaya ultra violet C, yang diserap aleh adanya lapisan ozon sehingga bagian cahaya itu tidak mencapai bumi.

B.     Sumber dan Proses Terbentuknya Lubang pada Lapisan Ozon

Bahan-bahan perusak lapisan ozon (BPO) yang dipakai di Indonesia dan penggolongannya berdasarkan Protokol Montreal adalah:

1. Annex A Group I: CFC-11, CFC-12, CFC-113, dan CFC-115. CFC pertama sekali    ditemukan tahun 1930-an. Masyarakat dunia bisa menikmatinya sebagai gas freon yang dipakai dalam lemari es, AC, dan aerosol, dalam produksi busa (foam) dan untuk sterilisasi.

2. Annex A Group II: Halon-1211, Halon-1301. Halon digunakan untuk pemadaman kebakaran.

3. Annex B Group II: Carbon Tetra Chloride (CTC). Carbon tetra klorida (CCl4) digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan CFC-11 dan CFC-12, untuk pembuatan beberapa jenis pestisida, sebagai pelarut dalam produksi karet dan zat warna sintetis, sebagai metal dereaser, dry-cleaning agent, pemadam kebakaran, dan juga untuk fumigasi biji-bijian.

4. Annex B Group III: Methylchloroform. Methylchloroform juga dikenal sebagai Trichloroethane digunakan untuk pelarut dan pencucian logam di berbagai industri, untuk dy-cleaning, penghilang debu pada industri tekstil, untuk aerosol, pembuatan senyawa fluorokarbon dan bahan kimia lain, untuk industri semi- konduktor, industri baja, industri tinta, dan sebagainya.

5.  Annex E: Methyl Bromide .

           Radikal Bebas

            Yang dikenal sebagai radikal bebas sebenarnya merupakan zat yang berada dalam bentuk yang tidak stabil sehingga sangat reaktif (sangat mudah bereaksi) dengan zat-zat lain yang berada di sekelilingnya dalam usaha mencapai bentuk paling stabil (membentuk molekul baru). Radikal bebas ini ada yang berhasil mencapai ketinggian tempat bersemayamnya lapisan ozon sehingga begitu merasakan keberadaan ozon, langsung saja disambar sehingga molekul O3 pecah dan bergabung dengan radikal bebas itu membentuk molekul lain yang lebih stabil (tidak mudah terurai lagi).

            Radikal bebas yang dikenal sangat kuat adalah golongan halogen, yaitu ion fluorida (F), klorida (Cl), dan bromida (Br). Oksida hidrogen (HOx), nitrogen (NOx), klorin (ClOx), dan bromin (BrOx) juga termasuk radikal bebas yang mampu menguraikan ozon.

Sebelum berangkat ke atmosfer bumi radikal-radikal bebas tersebut, sebelumnya telah berikatan dengan unsur-unsur lain dalam bentuk senyawa yang luar biasa stabil. Salah satu contoh senyawa ini adalah yang dikenal sebagai ChloroFluoroCarbon (CFC). CFC yang sangat stabil ini menjadi tidak stabil lagi begitu mencapai lapisan stratosfer karena terkena sinar matahari yang jauh lebih panas pada ketinggian tersebut sehingga mampu melepas atom klornya yang langsung bereaksi dengan O3:

X + O3 → XO + O2

XO + O → X + O2

Total: O + O3 → 2 O2

X merupakan radikal bebas yang dapat memecah ozon menjadi O2 dan XO yang juga merupakan radikal bebas yang dapat menyebabkan terjadinya reaksi selanjutnya dengan atom oksigen sehingga menghasilkan X kembali yang nantinya akan melanjutkan reaksi penguraian ozon. Proses ini berputar terus (reaksi berantai) sehingga 1 atom Cl saja mampu melahap 100.000 molekul ozon! Hilanglah sudah kesetimbangan reaksi Chapman karena dirasuki si penerobos lancang ini. Ini menyebabkan jumlah O3 di stratosfer makin lama makin berkurang sehingga lapisannya semakin menipis. Karena lapisan ini makin tipis, sinar ultraviolet matahari (UVC) jadi lebih bebas menerobos dan berpesta di bumi, merusak semua yang disentuhnya.

Gambar. 1.2 Lubang ozon semakin membesar dari tahun ke tahun

Klorofluorocarbon (CFC)

Bahan kimia untuk proses pendingin ruangan (air conditioner/ AC) atau yang popular disebut dengan freon yang telah dikembangkan sejak penemuannya di tahun 1930. Bahan ini sangat stabil, tidak berbau, tidak mudah terbakar, tidak beracun dan bahkan tidak korosif, sehingga sangat baik untuk pendingin ruangan dan refrigerator (kulkas). Bahan kimia ini juga dipergunakan untuk sterilisasi sebagai aerosol di rumah sakit, untuk membuat busa plastic sebagai penyakit dan sebagainya.

Dengan digunakannya bahan kimia yang sangat menguntungkan tersebut secara besar-besaran maka CFC bocor ke udara sangat mungkin terjadi, misalnya penyemprotan ruangan, kebocoran kulkas dan air conditioner, serta pembakaran busa plastik. Dengan demikian, CFC terbebas ke udara dan bergerak ke lapisan stratosfer. Dalam lapisan stratosfer di bawah pengaruh radiasi sinar ultraviolet berenergi tinggi, bahan tersebut terurai dan membebaskan atom klor. Klor akan mempercepat pemecahan ozon menjadi gas oksigen (O₂). Diperkirakan satu atom klor akan dapat mengurangi 100.000 molekul O₃. Disamping itu, gas dari rumah kaca dan beberapa atom lainnya seperti bahan yang mengandung bromium (Br), yang disebut halon juga ikut memperbesar pemecahan ozon tersebut.

C.    Dampak kerusakan Lapisan Ozon

            Dengan berkurangnya lapisan ozon dalam stratosfer, maka radiasi sinar ultraviolet (UVC) lebih banyak sampai ke permukaan bumi. Badan proteksi lingkungan (EPA) memperkirakan 5% ozon yang berkurang akan dapat menyebabkan gangguan pada makhluk hidup sebagai berikut.

1.      Lebih banyak kanker sel basal dan sel squamous, tetapi akan segera sembuh bila cepat diobati.

2.      Lebih banyak kasus kanker kulit melanoma yang sering berakibat fatal dan menyebabkan kematian tiap tahun.

3.      Menaikkan kasus katarak pada mata, kulit terbakar matahari dan kanker mata pada sapi.

4.      Menghambat daya kebal (imunitas) pada manusia sehingga lebih mudah terinfeksi penyakit.

5.      Peningkatan kasus kerusakan mata akibat asap fotokimia.

6.      Penurunan produksi tanaman pangan seperti beras, jagung dan kedelai.

7.      Kerugian mencapai 2 miliar dolar pertahun karena pembakaran plastic dan materal polimer.

8.      Kenaikan suhu udara (pengaruh gas rumah kaca) karena terjadi perubahan iklim, penurunan produksi pertanian dan kematian hawan liar yang dilindungi.

            Selain hal tersebut diatas masih ada beberapa hal lagi kerusakan yang ditimbulkan akibat menipisnya lapisan ozon yaitu sebagai berikut.

1.      Menipisnya lapisan ozon mengakibatkan terjadinya degradasi lingkungan.

2.      Keterbatasan sumber air bersih.

3.      Kerusakan rantai makanan di laut.

4.      Musnahnya ekosistem terumbu karang dan sumber daya laut lainnya.

D.    Upaya untuk menanggulangi agar Lubang lapisan Ozon tidak semakin membesar

            Karena penyebab utama rusaknya lapisan ozon adalah klorofluorokarbon (CFC), maka perlu dilakukan pembatasan penggunaan CFC/ Freon dalam kehidupan sehari-hari, yaitu sebagai berikut.

1.      Penghentian penggunaan CFC dalam penyemprotan aerosol dan untuk pendingin ruangan.

2.      Penghentian produksi busa plastic yang menggunakan CFC dan perlu diganti dengan bahan lain.

3.      Bengkel mobil untuk pengisian freon harus dapat mendaur ulang Freon dari mobil yang ber-AC.

4.      Mobil yang menggunakan freon untuk AC yang mudah bocor harus diganti atau dihentikan.

5.      Langkah berikutnya ialah menghentikan semua penggunaan CFC, halon, metil kloroform dan karbon tetra klorid.

            Selain upaya-upaya secara teknis, ada juga upaya-upaya untuk mengurangi kerusakan lapisan ozon secara non teknis yaitu melalui peraturan perundangan-undangan yang telah ditetapkan oleh pemerintah Indonesia maupun berdasarkan kesepakatan oleh negara- negara di dunia yaitu diantaranya adalah sebagai berikut:

1.     Kebijakan dalam Perlindungan Lapisan Ozon Pada tahun 1981, melalui keputusan UNEP Governing Council yang merupakan Working Group beranggotakan wakil dari berbagai negara, telah menyusun konsep "Konvensi untuk Perlindungan Lapisan Ozon". Dan, pada tahun 1985, dokumen ini yang dikenal sebagai Konvensi Wina tentang Perlindungan Ozon telah diadopsi oleh negara-negara Uni Eropa dan 21 negara lainnya. Protokol Montreal yang berisi tentang Bahan Perusak Lapisan Ozon (Ozone Depleting Substances) ditetapkan pada tanggal 16 September 1987 dan berlaku sejak Januari 1989. Tanggal tersebut dijadikan dasar dalam memperingati hari ozon sedunia. Disetujuinya Amandemen Copenhagen pada tahun 1992 yang menetapkan penghentian produksi CFC di negara maju pada tahun 1996 dan di negara berkembang pada tahun 2010. Belanda, Jerman, dan Denmark yang memutuskan menghapus penggunaan bahan perusak ozon pada tahun 1994. Amerika melakukannya pada tahun 1996.

2.     Pada tahun 1992, Indonesia meratifikasi Protokol Montreal dan Konvensi Wina melalui Keppres Nomor 23 Tahun 1992 tentang Pengesahan Konvensi Wina dan Protokol Montreal. Pada tanggal 1 Agustus 1994, lahir UU No 6 Tahun 1994 mengenai Pengesahan Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim. Kemudian PP No 41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara. Indonesia menargetkan penghapusan bahan perusak ozon pada tahun 2007.

3.     Pada bulan Desember 1997 di Kyoto, Jepang disepakati Protokol Kyoto yang berisikan bahwa negara-negara industri harus mengurangi emisi-emisi dari 6 gas rumah kaca dengan rata-rata lebih dari 5,2 persen selama 2008-2012. Uni Eropa dan Australia berkomitmen mengurangi CO2 sebesar 8 persen, Iceland sebesar 10 persen, dan Amerika Serikat sebesar 7 persen. Hasil penelitian para ahli lingkungan dan meteorologi AS menemukan bahwa akan terjadi bencana efek rumah kaca yang diakibatkan oleh peningkatan CO2. Namun, Amerika Serikat membatalkan kesepakatannya mengenai protokol tersebut melalui surat tertanggal 12 Maret 2001, dengan alasan mengganggap CO2 bukan salah satu zat pencemar (emiten) dan akan mempengaruhi pertumbuhan ekonomi AS.

BAB III

KESIMPULAN

Atmosfer bumi adalah gas yang  melapisi bumi dan terbagi dalam beberapa lapis. Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer yang mempunyai ketebalan sekitar 30 km sehingga jarak dari permukaan bumi sekitar 17 km sampai dengan 48 km di atas permukaan bumi. Dalam lapisan kedua ini ditemukan sejumlah kecil gas ozon (O₃) yang dapat menyaring sinar berbahaya dari matahari yaitu radiasi sinar ultraviolet. Sebagian dari perisai pelindung bumi ini telah dirusak oleh produk yang mengandung gas carbonfluorocarbon (CFC) yang digunakan dalam produk yang mengandung aerosol dan produk lain.

Matahari dan bintang-bintang telah menghasilkan banyak ragam radiasi yang berbahaya bagi mahluk hidup, termasuk cahaya ultraviolet. Namun lapisan atmosfer bumi yang berlapis melindungi kita dari masuknya radiasi telah mengalami kerusakan atau penipisan sehingga sinar ultraviolet dapat menembus dengan mudah permukaan bumi.

Radiasi ultraviolet matahari amat berbahaya bagi kesehatan manusia dan makluk hidup lain karena dapat menimbulkan penyakit kanker kulit, katarak, melemahnya sistem kekebalan tubuh dan menurunnya kesuburan hewan ternak.

Namun yang paling menghawatirkan banyak kalangan adalah bahwa lapisan ozon dari waktu ke waktu memburuk yang di sebabkan oleh emisi gas rumah kaca seperti karbondioksida, metana, dinitro oksida dan CFC. Alat penyejuk udara (AC) yang mengandung klorin (CFC) telah membolongi lapisan ozon secara dahyat. Senyawa kimia perusak ozon selain digunakan sebagai bahan pendingin di lemari es dan AC, juga mudah ditemukan pada Styrofoam dan perlengkapan kosmetik.

Oleh karena itu, dengan mengetahui betapa pentingnya lapisan ozon terhadap kehidupan di bumi dapat menyadarkan akan pentingnya menjaga lapisan tersebut agar tidak semakin menipis baik dengan cara teknis maupun non teknis.

DAFTAR PUSTAKA

Al Ilmi, Gina, 2008. Apa itu Global Warming?. Tangerang BANTEN: PT. Panca Anugerah Sakti.

Darmono, 2008. Lingkungan Hidup dan Pencemaran. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia (UI- Press).

http://poetoegaul.multiply.com/journal/item/142/Selamatkan_Lapisan_Ozon_Mulai_Dari_Diri_Sendiri

Mader, Silvia S. 1995. Biologi (Evolusi, Keanekaragaman dan Lingkungan). Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka Kuala Lumpur.

Teknologi_13. Pdf – Adope Reader. Infeksi di Lapisan Ozon